山岳氷河の氷厚測定用インパルス式アイスレーダの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12554015
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 成瀬 廉二 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (10002099)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲垣 正晴 (株)ウォールナット, 技術部長 ; 前野 英生 通信総合研究所, 地球環境計測部, 研究官 ; 竹井 巖 北陸大学, 薬学部, 講師 (70247477) ; 藤田 秀二 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30250476) ; 曽根 敏雄 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (10222077)
• Keywords: 山岳氷河 / 氷厚測定 / インパルス / 電波伝搬 / アイスレーダ / 低周波レーダ / 高周波レーダ / 積雪層構造

Research Abstract

1)インパルス式レーダの仕様の検討
新規に製作するインパルス式アイスレーダの仕様の検討のため、各種文献、資料を調べるとともに、雪や氷中の電波伝搬、散乱、吸収等に関する計算や実験を行った。本レーダは、山岳氷河の氷厚を測定することと、氷河表層の積雪の層構造、氷河内の水分布を検知することを目的としている。理論および諸外国の研究例を検討した結果、前者の氷厚測定には約4MHzから数十MHzの低周波レーダが、後者の表層構造調査には数百MHzから約3GHzの高周波レーダが適していることがわかった。そのため、インパルス式アイスレーダを低周波レーダと高周波レーダに分割して購入することにした。5月および7月に研究分担者の会議を行い、9月レーダの仕様が最終的に決定した。これをふまえ、「低周波アイスレーダ」の製作を発注し、 「高周波アイスレーダ」として既存の地中探査レーダを購入した。
2)高周波アイスレーダの積雪におけるテスト
高周波アイスレーダの野外テストおよび各種測定は、札幌市内および郊外の平坦積雪、吹き溜まり、堆雪場、スキー場等において2001年1月から3月にかけて行い、改良のための諸データを取得している。特に、積雪層構造や雪質による反射特性、およびアンテナの形状、方位、角度、高さの影響について詳しく実験している。